Nouvelle technologie d'intégration hybride d'un convertisseur entrelacé multiniveaux sûr et reconfigurable sous contraintes thermiques et CEM – HIT-TEMS

Le projet HIT-TEMS vise à intégrer dans un PCB (Printed Circuit Board) un onduleur multiniveaux parallèle sécurisé dédié´ aux applications embarquées. Dans ce contexte, les contraintes en volume et en masse sont prépondérantes auxquelles s’ajoutent des conditions sévères de fonctionnement : fortes variations de températures (-40°C/150°C), et environnement électromagnétique sensible (proximité´ de calculateur). Dans ce projet, des procédés d’intégration de composants passifs (magnétiques et diélectriques), de composants actifs (semi-conducteurs et commande rapprochée,) et de capteurs enfouis dans des couches de circuits imprimés fonctionnalisés seront développés. Nous chercherons ainsi d’une part à réduire fortement le volume du convertisseur et d’autre part à faciliter, par l’intégration de capteurs de champ, l’équilibrage du courant dans les phases de ce convertisseur.
Les contraintes fortes liées à la thermique et la compatibilité´ électromagnétique (CEM) ainsi qu’à la sûreté´ de fonctionnement du convertisseur seront prises en compte à chaque étape de conception. Des briques technologiques mais aussi des modèles spécifiques seront développés pas à pas au cours du projet pour permettre l’optimisation du convertisseur selon ces différentes contraintes. L’ensemble sera validé par un démonstrateur final prouvant le pouvoir d’intégration de la structure multiniveaux en terme de densité´ de puissance par rapport aux structures conventionnelles (associées au filtrage CEM et refroidisseur).